Situação anterior
Foi analisado um sistema de bombeamento de água doce em uma indústria de papel, composto por três bombas centrífugas, operando na configuração 2+1 com carga máxima, demandando uma potência de 380 kWe. Utilizando um sistema de lógica de controle, as bombas são ativadas com base na pressão no coletor de descarga. Uma inspeção da instalação revelou um sistema de recirculação em funcionamento entre este coletor e o reservatório de água, utilizado para manter uma pressão segura de 6,5 barg. Quando a pressão cai abaixo de 6 barg, a recirculação é automaticamente desativada e, ao atingir uma pressão mínima, a lógica comanda a ativação de uma das bombas restantes. No entanto, quando a demanda diminui (e a pressão aumenta), as bombas não desligam automaticamente, exigindo intervenção manual da equipe da usina.
Como resultado, grande parte do fluxo bombeado retorna ao tanque, reduzindo a eficiência geral do sistema para diferentes demandas de água de processo.
💡Esse consumo excessivo de eletricidade, que passa despercebido, acarreta custos mais elevados não só em energia, mas também em manutenção preventiva e corretiva.
A solução
Para aumentar a eficiência geral do bombeamento, a ENEF coordenou a instalação de um inversor de frequência (VFD) em uma das bombas e um novo sensor de pressão no coletor de distribuição. O sinal de pressão foi integrado ao controlador embutido no próprio inversor de frequência. Esse controlador é capaz de ligar e desligar as bombas restantes e, simultaneamente, modificar sua frequência de acordo com a pressão de saída. Ao realizar diversos testes no sistema, determinou-se uma nova pressão de fornecimento de 5 barg, demonstrando que ele pode ser operado com uma única bomba a 48 Hz.
O resultado foi um aumento na eficiência geral do sistema de 29% para 51%.
Ao instalar o VFD em uma bomba, é possível atender às diferentes demandas com uma pressão de saída mais baixa, sem a necessidade de recirculação para controlar a pressão.
É importante observar que o ponto de operação ideal dependerá das curvas características da bomba e do sistema 📑.
Essa intervenção aumenta a confiabilidade do sistema de bombeamento, permitindo a operação com um equipamento a menos, reduz as emissões de gases poluentes ao consumir menos eletricidade e apoia as políticas ambientais da usina 🌎.
Resultados
8 meses
Retorno do investimento
120.000 USD
Economia financeira anual
